一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法
2023-06-19 07:38:11
專利名稱：一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法
技術領域：
本發明涉及一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法。
背景技術：
列車輻射發射測試屬於電磁兼容性試驗，頻率範圍為9kHz至1GHz，試驗儀器由接收天線和接收機組成，9kHz-30MHz採集磁場強度信號，30MHz-lGHz採集電場強度信號。
接收天線受其外形尺寸和增益的影響，有一定範圍的工作頻段限制。目前，在實驗室外進行列車輻射發射測試一般使用三副天線，分別為環形天線(工作頻段9kHz-30MHz)、雙錐天線(30MHz-200MHz )，對數周期天線(200MHz_lGHz )。
列車輻射發射測試中，接收天線位置固定，地鐵列車編組一般為4-8列車廂，其長度至少100米。當列車以最高運行速度通過接收天線位置，所耗時間較短，列車一般由動車和拖車兩種類型的車廂組成，各車廂通過接收天線位置時間很快，這就要求接收機及接收天線能夠很快的接收到電磁場的變化，而接收機的響應速度與其工作頻段成反比，工作頻段越窄，響應速度越快。按照換算公式，將環形天線測試頻段分成5個子區間，將雙錐天線測試頻段分為一個子區間，將對數周期天線測試頻段分成2個子區間。所以對於列車輻射發射測試，共有8個子頻段區間。
目前，列車輻射發射測試在8個子區間上進行，每個區間測試前，需要在接收機上人工的進行頻段設置，解析度調整，天線係數的設定等操作，測試完成後需要對試驗結果進行數據保存，曲線屏幕截取等，該方法缺點在於人工操作偶然性大，易出錯，相當的耗時，同時無法在整個頻段上(9kHz-lGHz)將試驗結果以一根連續的曲線展示出來。往往由於試驗持續時間太長而導致的背景環境電磁場波動較大，造成試驗數據的一致性欠佳(主要是整個頻段的測試不是在環境噪聲較一致的情況下進行)。發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的上述不足，提供一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法。
為了解決以上技術問題，本發明提供的一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，步驟如下: 第一步、將計算機通過IEEE488總線與接收機進行連接； 第二步、計算機實時採集接收機數據並存入內存； 第三步、將列車輻射頻率範圍9kHz-lGHz分割為8個區間，分別為9kHz-50kHz ；50kHz-150kHz ；150kHz-lMHz ；1ΜΗζ-10ΜΗζ ；10MHz-30MHz ；30MHz-300MHz ；300MHz-600MHz ；600MHz-1000MHz，每個區間內按頻率均勻分布的採集N個點； 第四步、將採集到的數據存入二維數組，所述二維數組的第一位下標記錄採樣點所在區間編號，第二位下標記錄採樣點所在區間內的採樣編號，元素值為對應區間編號的對應採樣編號採的樣點電磁場強度值；第五步、對二維數組構建索引數組，所述索引數組的下標為區間編號，元素值為對區間編號的起始的頻率值；
第六步，根據測試需要對全頻段採樣數據生成頻率-場強圖或選取任意數個區間額採樣數據生成頻率-場強圖。本發明進一步的改進在於:
1、N=501, 502。2、將第六步中的頻率-場強圖的曲線與試驗限值曲線比較，判斷測試結果。3、根據索引值快速定位採樣點所在區間。本發明利用IEEE488總線與接收機進行連接，實時通信，通過計算機內存對試驗數據進行存儲、整合、更新，極大地減少非數據採集時間。採用參數命令包的方式代替人工設置接收機參數。在計算機內存中將8個子區間的數據集，整合為一根曲線，同時設定索弓丨，能夠快速對子區間的數據進行更新(如需要對某個子區間進行二次測量)。整合後的全頻段試驗結果曲線，可以直觀的和試驗限值曲線進行對比，便於測試人員進行數據分析。
圖1為本發明第一至第五區間(9kHz-30MHz)的頻率-場強圖。
具體實施例方式本發明實施例用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，步驟如下: 第一步、將計算機通過IEEE488總線與接收機進行連接；
第二步、計算機實時採集接收機數據並存入內存；
第三步、將列車輻射頻率範圍9kHz-lGHz分割為8個區間，分別為9kHz-50kHz ；50kHz-150kHz ;150kHz_lMHz ;1ΜΗζ_10ΜΗζ ;10MHz_30MHz ;30MHz_300MHz ;300MHz_600MHz ；600MHz-1000MHz，每個區間內按頻率均勻分布的採集501-502個點；頻率區間及採樣點分布如下:
9kHz-50kHz:501 個點；
50kHz-150kHz:501 個點；
150kHz-lMHz: 501 個點；
IMHz-lOMHz: 502 個點；
10MHz-30MHz: 502 個點；
30MHz-300MHz: 502 個點；
300MHz-600MHz: 502 個點；；
600MHz-1000MHz 502 個點；
第四步、將採集到的數據存入二維數組Data[] □，二維數組Data[][]的第一位下標記錄採樣點所在區間編號，第二位下標記錄採樣點所在區間內的採樣編號，元素值為對應區間編號的對應米樣編號米的樣點電磁場強度值；
例如:9kHz-50kHz為第I區間，區間內有501個點，編號O至500，9kHz為第I區間編號為O的點，其電磁場強度值為A，則Data [I] [O] =A ；
第五步、對二維數組Data[][]構建索引數組Index□，所述索引數組的下標為區間編號，元素值為對區間編號的起始的頻率值； 例如:第I區間(9kHz_50kHz)的起始頻率值為9kHz,則Index[l]= 9kHz ;第2區間(50kHz-150kHz)的起始頻率值為50kHz，則Index [2]= 50kHz ;以後的頻率點依此類推，後期數據分析時，可反向逆推，通過頻率值查找索引，然後從Data[][]數組中快速取值，提高效率； 第六步，根據測試需要對全頻段採樣數據生成頻率-場強圖或選取任意數個區間額採樣數據生成頻率-場強圖，將頻率-場強圖的曲線與試驗限值曲線比較，判斷測試結果。
如圖1所示，為第一至第五區間(9kHz-30MHz)的頻率-場強圖，圖中可看出，實測值始終位於限制下方，因此該段頻率範圍的測試通過檢測。
本發明可以根據需求，將任意區間進行組合生成頻率-場強圖，進行直觀的比較，提高實驗的實時性便捷性，能夠針對指定範圍的頻率進行重點測試。解決了現有測試中無法實時對比觀察其它已測區間的數據，同時可以快捷地進行接收機參數配置，避免了人工耗時易錯的設置。本發明通過計算機軟處理，節省大量繁瑣重複的人工操作。
除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，步驟如下: 第一步、將計算機通過IEEE488總線與接收機進行連接； 第二步、計算機實時採集接收機數據並存入內存； 第三步、將列車輻射頻率範圍9kHz-lGHz分割為8個區間，分別為9kHz-50kHz ；50kHz-150kHz ;150kHz_lMHz ;1ΜΗζ_10ΜΗζ ;10MHz_30MHz ;30MHz_300MHz ;300MHz_600MHz ；600MHz-1000MHz，每個區間內按頻率均勻分布的採集N個點； 第四步、將採集到的數據存入二維數組，所述二維數組的第一位下標記錄採樣點所在區間編號，第二位下標記錄採樣點所在區間內的採樣編號，元素值為對應區間編號的對應採樣編號採的樣點電磁場強度值； 第五步、對二維數組構建索引數組，所述索引數組的下標為區間編號，元素值為對區間編號的起始的頻率值； 第六步，根據測試需要對全頻段採樣數據生成頻率-場強圖或選取任意數個區間額採樣數據生成頻率-場強圖。
2.根據權利要求1所述的用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，其特徵在於:N=501, 502。
3.根據權利要求1所述的用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，其特徵在於:將第六步中的頻率-場強圖的曲線與試驗限值曲線比較，判斷測試結果。
4.根據權利要求1所述的用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，其特徵在於:根據索引值快速定位採樣點所在區間。
全文摘要
本發明涉及一種用於列車輻射發射測試的快速採集數據方法，利用IEEE488總線與接收機進行連接，實時通信，通過計算機內存對試驗數據進行存儲、整合、更新，極大地減少非數據採集時間。採用參數命令包的方式代替人工設置接收機參數。在計算機內存中將8個子區間的數據集，整合為一根曲線，同時設定索引，能夠快速對子區間的數據進行更新(如需要對某個子區間進行二次測量)。整合後的全頻段試驗結果曲線，可以直觀的和試驗限值曲線進行對比，便於測試人員進行數據分析。
文檔編號G01R29/08GK103149487SQ20131008792
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者姜超, 郭振通, 劉曉晶, 馬慶文, 奚華峰, 王愛武, 劉毅 申請人:南車南京浦鎮車輛有限公司